资源简介

初中科学浙教版 九年级上册 第三章 第6节 电能同步练习
一、单选题
1． 在测定小灯泡额定功率的实验中，某同学正确连接电路，闭合开关后灯泡发光，但在实验中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压，其原因可能是 (　　)
A．滑动变阻器总电阻太大 B．电压表量程太大
C．电源电压太低 D．灯泡灯丝断开
2．（2024九上·平湖期末）在如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光；断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L将变亮 B．电路总功率变大
C．换接灯泡的亮度大于灯泡L D．换接灯泡的实际功率为3W
3．（2024九上·余杭期末）小科用如图所示电路研究电流产生的热量与哪些因素有关，他将电热丝R1、R2涂上一种红色温变油墨，当温府达到80℃时，该油墨会变成无色，以下选项不正确的是（　　）
A．利用通电后油墨升温变色来观察产热情况属于转换法
B．R1、R2应选择同种材料制成的阻值不同的电阻
C．若要使变色时间提前，应将滑动变阻器滑片P往右移
D．该实验控制的变量是电流和通电时间相同
4．（2024九上·余杭期末）小科利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1小时内，消耗的电能为1.2千瓦·时，那么用这个电器是（　　）
A．液晶电视机 B．台式计算机 C．家用空调 D．电冰箱
5．（2024九上·金东期末）下图是灯泡L的I—U图像，结合图像分析，下列选项正确的是（　　）
A．通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.72W
C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W
D．将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6Ω
6．（2024九上·慈溪期末）某电饭锅具有高温挡和低温挡两个工作挡位，其简化电路如图甲所示，，高温挡的功率为，单独接在家庭电路中，仅用低温挡工作一段时间后，电能表转盘转过44转，则（　　）
A．这段时间长为3分钟 B．低温挡时的功率为
C．低温挡时的电流为 D．的电阻为
7．（2024九上·江北期末）如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为45圈和35圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中，工作相同时间，下列说法正确的是（　　）
A．R1消耗的电能小于R2消耗的电能
B．R1的电功率大于R2的电功率
C．通过R1的电流等于通过R2的电流
D．R1两端的电压大于R2两端的电压
8．（2024九上·江北期末）小宁想购买一个电热水壶，已知他家中电路电压是220V、室内插座额定电流是5A，则下列规格的电热水壶适合他家的是（　　）
A．额定电压220V；额定功率1500W B．额定电压220V；额定功率800W
C．额定电压120V；额定功率1500W D．额定电压120V；额定功率800W
9．（2024九上·拱墅期末）有两只灯泡L1和L2，分别标有“110V40W”“110V60W”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A．它们都正常工作时，通过L1的电流大
B．它们都正常工作时，L2消耗的电能一定更多
C．串联后，接在220V的电源上，它们都能正常发光
D．串联后，接在110V的电源上，L1的实际功率大
10．（2024九上·镇海区期末）图甲所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器滑片P从b端移到a端，R1两端电压随滑动变阻器R2连入电路的电阻变化的图像如图乙所示。下列说法错误的是（　　）
A．电源电压为6V B．R1两端电压逐渐增大
C．该电路的最大总功率为1.8W D．当时，R2的电功率最大
二、填空题
11． 如图所示为某同学测3.8V 小灯泡额定功率的实物图。经检查线路有故障，发现有三处连接错误，它们分别是 　 　； 　 　 ；　 　。
12．（2024九上·上城期末）家用电能表示数如图，读数　 　kW·h.只使用空气炸锅正常工作20分钟，该电能表转过1200转，则空气炸锅的实际功率为　 　。
13．（2024九上·平湖期末）某电能表的表盘上标有“1600 imp/kW·h”的字样。将某品牌的电饭锅(电路图如图所示)接在家庭电路中，只让它处于高温档单独工作12分钟，这段时间内电能表的指示灯烁了320imp(次)。根据以上信息，请回答下列问题。
（1）“kW·h”是　 　的单位。
（2）电饭锅的开关S连接在　 　接线柱(选填“bc”.“cd”)。
（3）该电饭锅在12分钟内的实际功率为　 　瓦。
14．（2024九上·慈溪期末）严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴，靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处，M的电阻忽略不计），电阻丝、的规格相同且阻值不变，b为电阻丝的中点。这只电热靴的高温挡为，则低温挡为　 　W，中温挡为　 　W。
15．（2024九上·江北期末）2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队携带照明无人机前往救援。白天，为电池充电，此时电池相当于电路中的　 　（填“电源”或“用电器”）。无人机悬停并提供照明时，电池可释放电能0.5kW·h，动力和照明系统的电功率分别为150W和100W，此状态下无人机至多持续工作　 　h，需要更换电池。
16．（2023九上·浦江）某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究，电源为电压可调的学生电源，小灯泡L标有“6V、1.2W”字样，R为20Ω的定值电阻。小组根据记录的电流表和电压表的示数，描绘出如图乙所示的I—U关系图。
（1）小灯泡正常发光时的灯丝电阻为　 　Ω。
（2）调节电源电压，当电路消耗的总功率为1.35W，小灯泡的实际功率为　 　W。
17．（2024九上·东阳期末）在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡的额定电压为，灯泡的额定电压为，图乙是灯泡的图象．
（1）当开关S接a时，电压表的示数为，电流表的示数为，调节电源电压，使灯泡正常发光，此时消耗的功率为，灯泡的额定电流为　 　．
（2）开关S接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是　 　．
18．（2024九上·镇海区期末）光伏发电技术已走入寻常百姓家，其简化电路如图。
（1）太阳能板只为蓄电池充电时，应闭合控制开关　 　（填“S1”、“S2”或“S1和S2”），此时蓄电池内的能量转化是　 　。
（2）某用户的光伏发电板总功率为1800W，若每天有效光照时间为5h，刚好满足该用户一天用电量，则该用户每天的用电量是　 　kW·h。
三、实验探究题
19．（2024九上·杭州期末）小金测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0~3V、0~15V）、开关与导线若干、滑动变阻器两只：R1（10Ω 0.5A），R（20Ω 0.5A）。
（1）请用笔画线代替导线，在答卷上将图甲中的实物图连接完整。
（2）若要完成本实验，则选择的滑动变阻器是　 　（选填“R1”或“R2”）。
（3）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示；若要测量小灯泡的额定功率，则滑片向　 　（选填“左”或“右”）端移动。
（4）I0为灯泡正常发光时的电流大小，以电流的平方（I2）为横坐标，以实际功率（P）为纵坐标，下列与实验数据最相符的图是　 　。（选填字母）
20．（2024九上·金东期末）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小江选用小灯泡L的额定电压为2.5V。
（1）小江设计了如图甲所示的电路图，连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示。要测量小灯泡L的额定功率，滑片P应向　 　（选填“左”或“右”）移动直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为　 　W；
（2）实验结束后，小兰认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是她找来了另一个电源（电压恒为8V）、一个额定电压为6V的小灯泡L1和一个阻值为20Ω的定值电阻R0等器材，设计了如图丙所示的电路，并完成了实验。实验过程如下：
①断开开关S1，闭合开关S和S2，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的示数为　 　V，小灯泡L1正常发光；
②断开开关S2，闭合开关S和S1，保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，读出电压表的示数为1.6V；
③计算出小灯泡L1的额定功率为　 　W。
21．（2024九上·金东期末）小金为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，利用阻值相等的电阻丝R1、R2、R3，设计了如图甲所示电路，回答下列问题：
（1）在实验时，需要将电阻丝R3和　 　(选填“R1”或“R2”)分别放在如图乙所示的两个相同装置中；
（2）实验通过U形管中　 　反映电阻丝产生热量的多少；
（3）电阻丝R2在实验过程中出现故障，小金用一个不同阻值的电阻代替R2并顺利完成该实验。换用不同阻值的电阻也能完成该实验的原因是：　 　。
22．（2024九上·东阳期末）小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为，电阻约为左右，实验室有如下器材：电源，电流表，电压表，滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干．
（1）图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范．请你指出来：①电流表所选量程太大；②　 　．
（2）完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W．
（3）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____．
A． B． C．
（4）在实验过程中，电压表发生故障，若已知另一盏灯的额定电流为，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出该盏灯额定电功率的是　 　．
四、解答题
23．如图所示为太阳能LED路灯，白天有日照时，电池板将太阳能转化为电能并储存在锂电池中，晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明。已知：太阳能电池板输出参数为“20V 5A”，有效面积为0.5m2；正常日照时，太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为
（1） 若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存多少电能
（2） 该太阳能电池板的光电转换效率为多少
（3）若路灯每晚从20：00持续工作到凌晨5：00，为了节能，LED 路灯系统安装雷达感应装置，20：00至24：00人群活动密集时功率为20W，24：00至凌晨5：00夜深人静时功率为4 W。已知锂电池最多能储存， 的电能，则充满电可以提供LED路灯系统在阴雨天(无日照)持续工作多少个晚上
24．（2024九上·杭州期末）在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC（热敏材料）发热电阻。单个电阻与温度的关系如图丙。
（1）打印笔工作时，发热功率有高、低两档。当S、S1都闭合时，处于　 　档。
（2）温度在120℃-360℃之间时，打印笔工作时的发热功率随温度的升高而逐渐　 　（选填“增大”或“减小”）。
（3）打印笔正常工作时的电压为220伏，高挡打印时，电阻的温度为250℃，打印笔的电功率是多少
25．（2024九上·平湖期末）电热砂锅工作时先用高挡加热锅内汤料至沸腾，再用低挡持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。
（1）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图所示，则本次烹饪共消耗多少电能
（2）用电热砂锅将2千克20℃汤料加热至60℃，汤料吸收的多少热量 (已知汤料的主要成分为水，比热约为4200J/(Kg ℃))
（3）第(2)小题中，若电热砂锅产生热量的80%被汤料吸收，则电热砂锅使至少需要工作多少时间
26．（2024九上·余杭期末）小科给家里买电热水壶，他测试了价格相同的甲、乙两款电热水壶，它们的铭牌如图所示。均正常工作，都把质量为1kg的水从20℃加热到40℃，甲用时125s，乙用时120s。[水的比热为4200J/(kg·℃)]
（1）甲电热水壶正常工作时电阻是多大
（2）质量为1kg的水从20℃加热到40℃，吸收的热量是多少
（3）如果从甲或乙中选择一款节能的电热水壶，请通过计算，帮助小科选择哪款
27．（2024九上·绍兴期末）如图1是某型号电暖器。它有高温、低温两个档位，其简化电路图如图2所示。R1和R2均为发热电阻，其部分参数如表所示。
额定电压 220V
额定功率 高温档 2200W
低温档 1100W
（1）该电暖器是利用电流的　 　效应工作的。当开关S1闭合、S2断开时，电暖器处于　 　档；
（2）在高温档正常工作时，发热电阻R2的阻值是多少 　 　
（3）在某次用电高峰期，小明用如图所示的电力监测仪，测出该电暖器在低温档工作时的实际电压为210V，实际功率为900W。小明认为实际功率小于额定功率，只是因为实际电压小于额定电压造成的。请你通过计算，判断小明的观点是否正确　 　。
28．（2024九上·拱墅期末）如图甲所示的某品牌空气炸锅，主要由电动机带动的风扇和电加热丝组成，工作时电加热丝将空气加热，通过风扇，使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流，通过热流使食物迅速变熟。该空气炸锅的简化电路如图乙所示，技术参数如表所示（不考虑温度对电阻的影响）。
额定电压 220V
风扇电动机功率 110W
额定加热功率 低温挡 660W
高温挡 1210W
（1）该空气炸锅高温挡正常工作时，空气炸锅的电源线中的总电流为多大？
（2）电加热丝R2的阻值是多少（保留整数）？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】电路连接正确，不是连接故障问题，而是器材的规格问题，从滑动变阻器规格、电源电压等方面考虑。
【解答】 A.变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，此时灯泡两端电压等于电源电压，故A不合题意；
B.电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，故B不合题意；
C.如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，故C符合题意；
D.如果灯泡灯丝断开，则灯泡不会发光，故D不符合题意。
故选C。
2．【答案】C
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】判断出换接“6V 6W"的灯泡后，电路中总电阻的阻值变化，进而判断出电流的变化情况：然后结合计算电功率的公式判断灯L的实际功率以及电路消耗的总功率的变化情况.
【解答】当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光，断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，由于串联分压， 新接灯泡电阻更大，分压更多，灯泡L将变暗，且换接灯泡的亮度大于灯泡L，电路电阻变大，电流减小， 电路总功率减小， 换接灯泡的实际功率小于3W，C正确；
故答案为：C。
3．【答案】C
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】 转换法的基本思想是在保证实验效果相同的前提下，将不可见或难以测量的物理量转换为可见或易于测量的物理量。
【解答】 A.利用通电后油墨升温变色来观察产热情况属于转换法，A正确；
B.R1、R2应选择同种材料制成的阻值不同的电阻，可以探究电热与电阻大小的关系，B正确；
C. 若要使变色时间提前，可以将电路电流变大，应将滑动变阻器滑片P往左移，C错误；
D. 该实验控制的变量是电流和通电时间相同，串联电路电流相等，D正确；
故答案为：C。
4．【答案】C
【知识点】电器的电功率；常用电热器
【解析】【分析】常见的用电器中发热用电器功率较大，通常上千瓦。空调可以制热，功率较大。
【解答】 测得在1小时内，消耗的电能为1.2千瓦·时， 则用电器功率为1.2Kw，ABD不是发热的用电器，功率较小，通常不会达到上千瓦，故答案为：C。
5．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】如果电流与电压成正比，则IU图像为直线。结合欧姆定律以及电功率公式进行分析。
【解答】A．由图可知，灯泡L的图像是一条曲线，说明通过它的电流与电压不成正比关系，故A错误；
B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，由图像可知，灯泡L两端的电压略小于2.4V，根据可得小灯泡的实际功率小于0.72W，故B错误；
C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，根据串联分压的规律，各小灯泡分得的电压为1.2V，由图像可知，此时电路中的电流为0.2A，则电路的总功率为故C错误；
D．将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，由图可知，此时小灯泡的电流为0.4A，根据欧姆定律，通过定值电阻的电流为则电路中的总电流为电路中总阻值为，故D正确。
故答案为：D。
6．【答案】C
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 BCD.两开关都闭合时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据可知总功率较大，电饭锅处于高温挡，根据可知R1的阻值，根据R2=24R1得出R2的电阻；
只闭合开关S1时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据可知总功率较小，电饭锅处于低温挡，根据可知低温挡的功率，并分析低温挡时R1的功率大小；根据P=UI可知低温挡时的电流；
A.电能表上800r/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转动800r，据此得出电饭锅单独接在家庭电路中，仅用低温挡工作一段时间后，电能表转盘转过44r，电饭锅消耗的电能，根据得出所用时间。
【解答】 BCD.两开关都闭合时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据可知总功率较大，电饭锅处于高温挡，那么，则R2的电阻R2=24R1=24×44Ω=1056Ω，故D错误；
只闭合开关S1时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据可知总功率较小，电饭锅处于低温挡，则总功率，因两电阻串联后的总功率为44W，故低温挡时R1的功率小于44W，故B错误；
根据P=UI可知低温挡时的电流，故C正确；
A.电能表上800r/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转动800r，电饭锅单独接在家庭电路中，仅用低温挡工作一段时间后，
电能表转盘转过44r，电饭锅消耗的电能W=×1kW h=0.055kW h，
所用时间，故A错误；
故选C。
7．【答案】A
【知识点】串、并联电路的电压特点；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 CD.根据导体的电阻与导体的材料、长度、粗细的关系据比较R1、R2的电阻大小关系。根据并联电路的电压特点可知R1与R2两端的电压关系，根据欧姆定律可知通过R1、R2的电流关系；
B.根据P=UI可知R1的电功率与R2的电功率关系；
A.根据W=UIt可知R1消耗的电能与R2消耗的电能关系。
【解答】D.电阻丝R1与R2的材料相同，R1比R2更长，更细，所以R1的电阻比R2的电阻更大。 将R1、R2并联在电路中时，根据并联电路的电压特点可知，R1两端的电压等于R2两端的电压，故D错误；
C.根据可知，由于 R1的电阻比R2的电阻更大，所以通过R1的电流小于通过R2的电流，故C错误；
B.R1两端的电压等于R2两端的电压，通过R1的电流小于通过R2的电流。根据P=UI可知，R1的电功率小于R2的电功率，故B错误；
A.根据W=UIt可知，R1消耗的电能小于R2消耗的电能，故A正确。
故选A。
8．【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据P=UI计算插座允许接入的最大功率，再结合家庭电路电压的知识分析判断。
【解答】家庭电路的电压为220V，这个插座允许接入的最大功率P=UI=220V×5A=1100W，那么电热水壶的电功率应该小于1100W，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
9．【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）两灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI比较两灯泡电流的大小关系；
（2）根据W=Pt分析比较电能多少；
（3）根据比较两灯泡的电阻关系，根据串联电路的分压特点可知两灯泡两端的电压和额定电压之间的关系，然后判断两灯泡是否正常发光；
（4）两灯泡串联在110V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P=UI=I2R可知它们的实际功率关系。
【解答】 A．正常发光时两灯泡的电压和额定电压相等，根据可知，L1的额定功率小于L2的额定功率，则I1＜I2，故A错误；
B．根据W=Pt知，电能不仅与功率有关，还与时间有关，由于时间未知，无法比较电能多少，故B错误；
C、灯泡铭牌可知，两灯泡额定电压相等，P1＜P2，由的变形式可知，R1＞R2，由串联电路的分压特点可知，两灯泡串联在220V的电路中时，灯泡两端电压不等于其额定电压，灯泡不能正常工作，故C错误；
D．两灯泡串联在110V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P=UI=I2R可知，P1实＞P2实，故D正确。
故选：D。
10．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压。根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化；由图甲所示电路可知，滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图象读出电源的电压；
（2）滑片P在b端时，R2的阻值最大，根据图乙读出R2的阻值和电压表的示数，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出R1的阻值；根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为R2时电路中的电流，利用P=UI=I2R表示出R2的电功率，然后得出R2的电功率最大时其接入电路中的阻值。
【解答】 由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。
AB、当滑动变阻器的滑片P从b端移到a端时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由得到电路中的电流变大，R1两端的电压变大，滑片在a端时，电路为R1的简单电路，此时电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙所示图象可知，电源电压U=6V，故AB正确；
C、滑片P在b端时，R2的阻值最大为50Ω，由图乙可知此时电压表的示数U1=1V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U2=U-U1=6V-1V=5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：，
则R1的阻值：，当滑片在a端时，电路为R1的简单电路，此时电路的总功率最大，则最大电功率：，故C错误；
D、因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为R2时电路中的电流：，
R2的电功率：
当R2=R1=10Ω时，R2的电功率最大，故D正确。
故选：C。
11．【答案】电流表的正负接线柱接反了；电压表的量程选小了；滑动变阻器接线柱接错了
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】 根据电流必须从仪表的正接线柱流入，负接线柱流出的原则进行分析；
根据灯泡的额定电压确定电压表的量程；
根据滑动变阻器“一上一下”的原则接线的进行分析。
【解答】 a.电流应该从电流表的正极流入，负极流出，所以电流表的正、负接线柱接反了；
b.小灯泡额定电压是3.8V，电压表量程应选15V的，所以电压表的量程选择错误；
c.滑动变阻器在使用时应该符合“一上一下”的原则接线，所以图中两接线柱都接到滑动变阻器的下方错误 。
12．【答案】8633.5；1200
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】电能表读数时注意：最后一位是小数，单位是kW h；
3600r/kW h表示的是电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3600r，求出转盘转1200r电路中消耗的电能，然后根据求出空气炸锅的功率。
【解答】 由图可知，电能表的示数为：8633.5kW h；
转盘转动1200转时，空气炸锅消耗的电能：
，
t=20min=1200s，
空气炸锅的功率：
。
13．【答案】（1）电能（或电功）
（2）cd
（3）1000
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率
【解析】【分析】1600 imp/(kW●h)表示电能表指示灯每闪烁1600次，电路消耗的电能为1kW●h。
【解答】（1）kW·h是电能的单位。1kW·h表示乙1kW的功率工作1小时消耗的电能。
（2） 电饭锅的开关S连接在cd接线柱，此时R2被短路，只有R1连通，电路电流最大，功率最大，处于高温档。
（3） 该电饭锅在12分钟内的实际功率为
14．【答案】；
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式表示电路三个状态下的总功率，结合两个电阻相等计算对应总功率的大小即可。
【解答】 电阻丝R1、R2的规格相同且阻值不变，设R1=R2=R，
S2接c时，只有R2接入电路，电路中电阻最小，为高温挡，；
S2接a时，R1、R2串联，电路中电阻最大，为低温挡，；
S2接b时，R1与R2串联，为中温挡，。
15．【答案】用电器；2
【知识点】基本电路与电路图；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）用电器消耗电能，电源提供电能；
（2）根据计算无人机工作的时间。
【解答】（1） 白天，为电池充电，此时电池将电能转化为化学能，即消耗电能，相当于电路中的用电器；
（2）动力和照明系统的总功率P=150W+100W=250W=0.25kW，则无人机可以工作的时间：。
16．【答案】（1）30
（2）0.9
【知识点】串、并联电路的电流特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 由电路图可知，灯泡L电阻R并联，电压表测并联部分两端的电压，电流表测干路中的电流。
（1）灯泡在额定电压下正常发光，根据即可求出灯丝电阻；
（2）由乙图象找出电路消耗的总功率为1.35W时的电压和干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R的电流，利用并联电路的电流特点求出通过L的电流，利用P=UI求出小灯泡的实际功率。
【解答】 由电路图可知，灯泡L电阻R并联，电压表测并联部分两端的电压，电流表测干路中的电流。
（1）当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压：UL=U额=6V，
得灯丝电阻：；
（2）由乙图象可知，电路电流I=0.45A，电源电压U=3V时，
小灯泡与定值电阻R0消耗的总功率为P总=UI=3V×0.45A=1.35W，
此时流过定值电阻的电流：，
流过灯泡的实际电流：IL'=I'-IR'=0.45A-0.15A=0.3A，
则灯泡的实际功率：PL实=U'IL'=3V×0.3A=0.9W。
17．【答案】（1）
（2）
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R0两端的电压（如图所示），知道电阻R0两端的电压和通过的电流，可利用公式计算出电阻R0的阻值。
调节电源电压，使灯泡L1正常发光时，则灯泡L1两端的电压为额定电压，知道此时电阻R0消耗的功率和其阻值的大小，可利用公式P=I2R计算出此时电路中的电流。
（3）开关S接b时，灯泡L1与灯泡L2串联，电流表测量的是整个电路中的电流，通过调节电源电压，当电路达到最大总功率时，应 该有一盏灯泡正常发光，则找出电流和电源电压，即可求得电路允许达到的最大总功率。
【解答】 （1）当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联，
∵U0=1.2V，I=0.3A，
∴电阻R0的阻值为：。
当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联，∵灯泡L1正常发光时，
灯泡L1两端的电压为额定电压U1=8V，
此时R0消耗的功率为P0=1W，而R0=4Ω，
∴此时电路中的电流为：，
即I1=I0=0.5A，
则灯泡L1的额定电流为额0.5A。
（3）开关S接b时，灯泡L1与灯泡L2串联，
当电路达到最大总功率时，应该有一盏灯泡正常发光，
由（2）可知，灯泡L1的额定电流为0.5A，由图象可知灯泡L2的额定电流为0.6A，
所以串联电路允许通过的最大电流是0.5A。
此时，L1正常发光，电路中的电流为I1=I2=0.5A，
从灯泡L2的U-I图象可知，当电流为0.5A时，灯泡L2两端的电压为U2=4V，
则电源电压为：U=U1+U2=8V+4V=12V，
∴电路允许达到的最大总功率：P总=UI1=12V×0.5A=6W。
18．【答案】（1）S1；电能转化为化学能
（2）9
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）太阳能电池板为蓄电池充电时，太阳能电池是电源，蓄电池是用电器，据此分析；
（2）已知总功率为1800W和发电时间，根据W=Pt求出发电量，由题意可知，该用户每天的用电量等于发电板的发电量。
【解答】 （1）太阳能电池板为蓄电池充电时，太阳能电池是电源，蓄电池是用电器，此时蓄电池内的能量转化是电能转化为化学能，所以应该闭合控制开关S1；
（2）光伏发电板总功率为1800W，5h的发电量：W总=P总t=1800×10-3kW×5h=9kW h，
刚好满足该用户一天用电量，所以该用户每天的用电量是9kW h。
19．【答案】（1）
（2）R2
（3）右
（4）D
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）将电压表并联在灯泡两端；
（2）根据电源电压及小灯泡的额定电压和电阻值，计算出当灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值进行判断；
（3）根据电压表选用量程确定分度值读数，比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；
（4）根据P=I2R，若R不变，则P与I2成正比，根据灯的电阻随电流变大而变大分析。
【解答】（1）将电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）由已知条件知，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，所以滑动变阻器两端的电压为U'=6V-2.5V=3.5V，
灯泡正常发光时的电路大约为，
所以滑动变阻器接入电路的阻值为：，故滑动变阻器选择规格为“20Ω 0.5A”的R2；
（3）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.3V，小于灯泡额定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片向右端移动；
（4）根据P=I2R，若R不变，则P与I2成正比，图线为过原点的直线，因灯的电阻随电流变大而变大，当电流小于I0时，此时电阻小于R，其功率小于P，图线应在直线的下方；当电流大于I0时，此时电阻大于R，其功率大于P，图线应在直线的上方，所以P与I2的关系图线应向上弯曲，故ABC错误，D正确，故选：D。
故答案为：（1）；（2）R2；（3）右；（4）D。
20．【答案】（1）左；0.6
（2）2；2.4
【知识点】电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】额定功率等于额定电压与电流的乘积，串联分压根据电阻大小进行分压。
【解答】（1）由乙图可知，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，读出其示数为1.8V，示数小于灯的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为2.5 V，此时电流表示数为0.24 A，则小灯泡L的额定功率为
（2）断开开关S1，闭合开关S、S2，滑动变阻器与小灯泡L1串联，电压表测滑动变阻器的电压，根据串联分压原理，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的示数为
小灯泡L1正常发光。
断开开关S2，闭合开关S、S1，滑动变阻器与R0串联，电压表测滑动变阻器的电压，保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，读出电压表的示数为1.6V，根据串联分压的规律可知
可得
解得
在步骤①中，电路中的电流为
小灯泡L1的额定功率为
21．【答案】（1）R1
（2）液面高度差
（3）不管R2电阻多大，都能控制电流不同
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】可以用控制变量法探究电流产生的热量与电流大小的关系。
【解答】（1）为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，应采用控制变量法，控制电阻和通电时间相同，电流不同，故应选用R3和R1进行实验，因为在电路中R2起到给R3分流的作用，使R3和R1的电流不同。
（2）实验中采用两个相同的U形管，产生的热量越多，U形管液面的高度差就越大，实验通过U形管中液面高度差来反映电阻丝产生热量的多少。
（3）由图可知，根据并联电路电流规律可知，通过电阻丝R1的电流为电阻丝R2、R3电流之和，不管R2电阻多大，都能控制通过电阻丝R1、R3电流不同。
22．【答案】（1）闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处
（2）0.625
（3）C
（4）丙
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处；已知小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，根据得出电流大小，确定电流表应选用小量程与电阻串联，由此分析解答；
（2）根据I-U图象知小灯泡在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
（3）根据I-U图像知灯的电压为0.5V时电流大小，由串联电路的规律及欧姆定律得出此时实验中所使用的滑动变阻器连入电路的电阻，确定变阻器的规格；
（4）灯泡L2的额定电流已知，设为I额；丙图中，在没有电压表的情况下，测灯的额定功率，应先使灯正常发光，故将开关置于a，通过移动滑片，使电流表示数为小灯泡的额定电流I额；保持滑片位置不动，再将开关置于b，调节电阻箱的阻值使电流表示数不变，根据等效替代法，则电阻箱的阻值等于灯正常发光时的电阻大小，根据率P=I额2R箱即可求出灯的额定功率；
丁图中，分析S2转换过程中电路的连接，根据电流表示数分析。
【解答】 （1）为保护电路，连接电路时，开关要断开，闭合开关前，滑片P应处于连入阻值最大处；
因为灯正常发光时的电流约为：，所以电流表应选0～0.6A量程，
所以图中不符合实验规范处有：①闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处；②电流表所选量程太大；
（2）由I-U图象可得，小灯泡在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W。
（3）根据I-U图像知，小灯泡的电压为0.5V时，电流为0.1A，
由串联电路电压规律及欧姆定律，
此时实验中所使用的滑动变阻器连入电路的电阻为：
，
故变阻器的规格可能为60Ω 1A，
故选C；
（4）灯泡L2的额定电流已知，设为I额；丙图中，将S2置于a，移动滑片，使电流表示数为I额，则灯正常发光；
保持滑片的位置不动，将S2置于b，调节电阻箱的旋钮，使电流表的示数仍为I额，记下电阻箱连入电路中的电阻大小R箱，由等效替代法，则灯正常发光时的电阻等于R箱，则灯的额定功率：P=I额2R箱；
丁图中，将S2置于b，电流表没有接入电路，将S2置于a，电流表测通过电阻箱中的电流，即无论S2置于a、b，灯的电流都不能测量，故不能使灯正常发光，不能测出灯泡额定功率；
故选丙。
23．【答案】（1）若每天正常日照8h，则锂电池一天可以储存的电能W=UIt=20V×5A×8×3600s=2.88×106J
（2）由太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103 J 知： 由太阳能电池板输出参数为“20 V 5 A”知： 5A×1 s=100 J，根据效率公式
（3）LED路灯系统每个晚上所消耗能量W'=20W×4×3600s+4W×5×3600s=3.6×105 J，充满电的锂电池可以提供LED路灯系统在阴雨天(无日照)持续工作晚上的个数为 个
【知识点】电功计算公式的应用；电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率；电功率
【解析】【分析】电功率（P）是单位时间内消耗或产生的电能的速率，单位是瓦特（W）。电功率可以通过电流和电压的乘积来计算，即 P = IV。电能（E）是电路中消耗或存储的总能量，单位是焦耳（J）。电能可以通过电功率乘以时间来计算，即 E = Pt；
24．【答案】（1）高
（2）减小
（3）由图丙可知，温度为250℃时，一个发热电阻的阻值为1210Ω，打印笔的电功率：。
答：打印笔的电功率是80W。
【知识点】电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当S、S1都闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时总功率较大，为高挡；
（2）由图丙可知，电阻和温度的改变，根据可知发热功率随温度的变化；
（3）由图丙读出温度为250℃时的电阻，根据可知打印笔的电功率。
【解答】（1）当S、S1都闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时总功率较大，为高挡；
（2）温度在120℃-360℃之间时，打印笔工作时的电阻随温度的升高逐渐增大，可知发热功率随温度升高而逐渐减小；
（3）由图丙可知，温度为250℃时，一个发热电阻的阻值为1210Ω，由于此时两个电阻是并联在电路中，打印笔的电功率就是两个电阻的电功率之和。
25．【答案】（1）W=W1+W2=P1t1+P2t2=0.42KW×1h+0.1KW×5h=0.92kW·h
（2）Q吸=cmδt=4200J/（Kg ℃）×2Kg×（60℃-20℃）=3.36×105J
W= Q吸/0.8=3.36×105J/0.8=4.2×105J
（3）t=W/P=4.2×105J/420W=1000s
【知识点】热量的计算；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）电能等于电功率与时间的乘积；
（2）吸收的热量等于比热与升高的温度以及质量的乘积；
（3）利用电热砂锅产生热量的80%被汤料吸收， 求解消耗的电能，电能除以功率等于时间。
26．【答案】（1）解：由P＝U2/R得R＝U2/P＝(220V)2/800W＝60.5Ω
（2）解：质量为1kg的水从20℃加热到40℃，吸收的热量为
Q＝cmΔt＝4200J/(kg·℃)×1kg×(40－20)℃＝8.4×104J
（3）解：把质量为1kg的水从20℃加热到40℃，
甲电热水壶用电量为W1＝P1t1＝800W×125s＝1.0×105J
乙电热水壶用电量为W2＝P2t2＝1000W×120s＝1.2×105J
因为W甲＜W乙，所以甲电热水壶更节能，选择甲电热水壶。
【知识点】热量的计算；焦耳定律的计算公式及其应用；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1） 电热水壶为纯电阻，可以利用 P＝U2/R 求出电阻。
（2）求出温度差，利用水的比热容求解吸收的热量。
（3）根据W=Pt求解消耗的电能，消耗的电能越少越省电，即选择该款。
27．【答案】（1）热；低温挡
（2）44Ω
（3）不正确
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应；
由可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合并联电路电阻规律和可知各档位时电路的连接；
（2）根据电路的总功率等于各用电器电功率之和求出高温挡正常工作时，发热电阻R2的电功率，根据求出发热电阻R2的阻值；
（3）根据求出发热电阻R1的阻值，再根据求出实际电压为210V时低温挡的实际功率，与电力监测仪测出实际功率进行比较，进而判断小明的观点是否正确。
【解答】（1）电暖器工作时将电能转化为内能，因此电暖器是利用电流的热效应工作的；
当S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路；当S1、S2闭合时，R1、R2并联；
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以由可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，电暖器为高温挡；电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最大，电功率最小，电暖器为低温挡；
因此当开关S1、S2均闭合时，电暖器处于高温挡；
（2）高温挡时，两电阻并联，由并联电路的特点可知此时R1两端的电压与低温挡R1两端的电压相等，由可知，此时R1的电功率与低温挡R1的电功率相等，即P1=P低温=1100W，
则此时R2的电功率：P2=P高温-P1=2200W-1100W=1100W，
则R2的电阻：；
（3）根据题意可知，R1的电阻：，
实际电压为210V时低温挡R2的实际功率：，
因此小明的观点不正确。
28．【答案】（1）解：高温挡正常工作时，总功率P总=P高＋P扇=1210W＋110W=1320W
由P=UI可知：
（2）解：高温挡正常工作时，
低温挡正常工作时，
因为低温档正常工作时，R1和R2串联，R2=R低－R1=73Ω－40Ω=33Ω
【知识点】电功率计算公式的应用；电器的电功率；电功率
【解析】【分析】 （1）当S断开时，R1、R2串联，当S闭合时，只有R1工作；根据串联电路的电阻特点可知，串联电路的总电阻大于任一分电阻，由可判断当S断开时，空气炸锅所处的状态；利用P=UI分别求出通过电动机的电流和通过R1的电流，据此可求出电路中的总电流；
（2）由 可计算出电加热丝R1的阻值及电路的总电阻，再利用串联电路的电阻关系求得R2的阻值；
1 / 1初中科学浙教版 九年级上册 第三章 第6节 电能同步练习
一、单选题
1． 在测定小灯泡额定功率的实验中，某同学正确连接电路，闭合开关后灯泡发光，但在实验中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压，其原因可能是 (　　)
A．滑动变阻器总电阻太大 B．电压表量程太大
C．电源电压太低 D．灯泡灯丝断开
【答案】C
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】电路连接正确，不是连接故障问题，而是器材的规格问题，从滑动变阻器规格、电源电压等方面考虑。
【解答】 A.变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，此时灯泡两端电压等于电源电压，故A不合题意；
B.电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，故B不合题意；
C.如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，故C符合题意；
D.如果灯泡灯丝断开，则灯泡不会发光，故D不符合题意。
故选C。
2．（2024九上·平湖期末）在如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光；断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L将变亮 B．电路总功率变大
C．换接灯泡的亮度大于灯泡L D．换接灯泡的实际功率为3W
【答案】C
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】判断出换接“6V 6W"的灯泡后，电路中总电阻的阻值变化，进而判断出电流的变化情况：然后结合计算电功率的公式判断灯L的实际功率以及电路消耗的总功率的变化情况.
【解答】当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光，断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，由于串联分压， 新接灯泡电阻更大，分压更多，灯泡L将变暗，且换接灯泡的亮度大于灯泡L，电路电阻变大，电流减小， 电路总功率减小， 换接灯泡的实际功率小于3W，C正确；
故答案为：C。
3．（2024九上·余杭期末）小科用如图所示电路研究电流产生的热量与哪些因素有关，他将电热丝R1、R2涂上一种红色温变油墨，当温府达到80℃时，该油墨会变成无色，以下选项不正确的是（　　）
A．利用通电后油墨升温变色来观察产热情况属于转换法
B．R1、R2应选择同种材料制成的阻值不同的电阻
C．若要使变色时间提前，应将滑动变阻器滑片P往右移
D．该实验控制的变量是电流和通电时间相同
【答案】C
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】 转换法的基本思想是在保证实验效果相同的前提下，将不可见或难以测量的物理量转换为可见或易于测量的物理量。
【解答】 A.利用通电后油墨升温变色来观察产热情况属于转换法，A正确；
B.R1、R2应选择同种材料制成的阻值不同的电阻，可以探究电热与电阻大小的关系，B正确；
C. 若要使变色时间提前，可以将电路电流变大，应将滑动变阻器滑片P往左移，C错误；
D. 该实验控制的变量是电流和通电时间相同，串联电路电流相等，D正确；
故答案为：C。
4．（2024九上·余杭期末）小科利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1小时内，消耗的电能为1.2千瓦·时，那么用这个电器是（　　）
A．液晶电视机 B．台式计算机 C．家用空调 D．电冰箱
【答案】C
【知识点】电器的电功率；常用电热器
【解析】【分析】常见的用电器中发热用电器功率较大，通常上千瓦。空调可以制热，功率较大。
【解答】 测得在1小时内，消耗的电能为1.2千瓦·时， 则用电器功率为1.2Kw，ABD不是发热的用电器，功率较小，通常不会达到上千瓦，故答案为：C。
5．（2024九上·金东期末）下图是灯泡L的I—U图像，结合图像分析，下列选项正确的是（　　）
A．通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.72W
C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W
D．将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6Ω
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】如果电流与电压成正比，则IU图像为直线。结合欧姆定律以及电功率公式进行分析。
【解答】A．由图可知，灯泡L的图像是一条曲线，说明通过它的电流与电压不成正比关系，故A错误；
B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，由图像可知，灯泡L两端的电压略小于2.4V，根据可得小灯泡的实际功率小于0.72W，故B错误；
C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，根据串联分压的规律，各小灯泡分得的电压为1.2V，由图像可知，此时电路中的电流为0.2A，则电路的总功率为故C错误；
D．将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，由图可知，此时小灯泡的电流为0.4A，根据欧姆定律，通过定值电阻的电流为则电路中的总电流为电路中总阻值为，故D正确。
故答案为：D。
6．（2024九上·慈溪期末）某电饭锅具有高温挡和低温挡两个工作挡位，其简化电路如图甲所示，，高温挡的功率为，单独接在家庭电路中，仅用低温挡工作一段时间后，电能表转盘转过44转，则（　　）
A．这段时间长为3分钟 B．低温挡时的功率为
C．低温挡时的电流为 D．的电阻为
【答案】C
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 BCD.两开关都闭合时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据可知总功率较大，电饭锅处于高温挡，根据可知R1的阻值，根据R2=24R1得出R2的电阻；
只闭合开关S1时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据可知总功率较小，电饭锅处于低温挡，根据可知低温挡的功率，并分析低温挡时R1的功率大小；根据P=UI可知低温挡时的电流；
A.电能表上800r/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转动800r，据此得出电饭锅单独接在家庭电路中，仅用低温挡工作一段时间后，电能表转盘转过44r，电饭锅消耗的电能，根据得出所用时间。
【解答】 BCD.两开关都闭合时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据可知总功率较大，电饭锅处于高温挡，那么，则R2的电阻R2=24R1=24×44Ω=1056Ω，故D错误；
只闭合开关S1时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据可知总功率较小，电饭锅处于低温挡，则总功率，因两电阻串联后的总功率为44W，故低温挡时R1的功率小于44W，故B错误；
根据P=UI可知低温挡时的电流，故C正确；
A.电能表上800r/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转动800r，电饭锅单独接在家庭电路中，仅用低温挡工作一段时间后，
电能表转盘转过44r，电饭锅消耗的电能W=×1kW h=0.055kW h，
所用时间，故A错误；
故选C。
7．（2024九上·江北期末）如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为45圈和35圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中，工作相同时间，下列说法正确的是（　　）
A．R1消耗的电能小于R2消耗的电能
B．R1的电功率大于R2的电功率
C．通过R1的电流等于通过R2的电流
D．R1两端的电压大于R2两端的电压
【答案】A
【知识点】串、并联电路的电压特点；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 CD.根据导体的电阻与导体的材料、长度、粗细的关系据比较R1、R2的电阻大小关系。根据并联电路的电压特点可知R1与R2两端的电压关系，根据欧姆定律可知通过R1、R2的电流关系；
B.根据P=UI可知R1的电功率与R2的电功率关系；
A.根据W=UIt可知R1消耗的电能与R2消耗的电能关系。
【解答】D.电阻丝R1与R2的材料相同，R1比R2更长，更细，所以R1的电阻比R2的电阻更大。 将R1、R2并联在电路中时，根据并联电路的电压特点可知，R1两端的电压等于R2两端的电压，故D错误；
C.根据可知，由于 R1的电阻比R2的电阻更大，所以通过R1的电流小于通过R2的电流，故C错误；
B.R1两端的电压等于R2两端的电压，通过R1的电流小于通过R2的电流。根据P=UI可知，R1的电功率小于R2的电功率，故B错误；
A.根据W=UIt可知，R1消耗的电能小于R2消耗的电能，故A正确。
故选A。
8．（2024九上·江北期末）小宁想购买一个电热水壶，已知他家中电路电压是220V、室内插座额定电流是5A，则下列规格的电热水壶适合他家的是（　　）
A．额定电压220V；额定功率1500W B．额定电压220V；额定功率800W
C．额定电压120V；额定功率1500W D．额定电压120V；额定功率800W
【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据P=UI计算插座允许接入的最大功率，再结合家庭电路电压的知识分析判断。
【解答】家庭电路的电压为220V，这个插座允许接入的最大功率P=UI=220V×5A=1100W，那么电热水壶的电功率应该小于1100W，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
9．（2024九上·拱墅期末）有两只灯泡L1和L2，分别标有“110V40W”“110V60W”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A．它们都正常工作时，通过L1的电流大
B．它们都正常工作时，L2消耗的电能一定更多
C．串联后，接在220V的电源上，它们都能正常发光
D．串联后，接在110V的电源上，L1的实际功率大
【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）两灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI比较两灯泡电流的大小关系；
（2）根据W=Pt分析比较电能多少；
（3）根据比较两灯泡的电阻关系，根据串联电路的分压特点可知两灯泡两端的电压和额定电压之间的关系，然后判断两灯泡是否正常发光；
（4）两灯泡串联在110V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P=UI=I2R可知它们的实际功率关系。
【解答】 A．正常发光时两灯泡的电压和额定电压相等，根据可知，L1的额定功率小于L2的额定功率，则I1＜I2，故A错误；
B．根据W=Pt知，电能不仅与功率有关，还与时间有关，由于时间未知，无法比较电能多少，故B错误；
C、灯泡铭牌可知，两灯泡额定电压相等，P1＜P2，由的变形式可知，R1＞R2，由串联电路的分压特点可知，两灯泡串联在220V的电路中时，灯泡两端电压不等于其额定电压，灯泡不能正常工作，故C错误；
D．两灯泡串联在110V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P=UI=I2R可知，P1实＞P2实，故D正确。
故选：D。
10．（2024九上·镇海区期末）图甲所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器滑片P从b端移到a端，R1两端电压随滑动变阻器R2连入电路的电阻变化的图像如图乙所示。下列说法错误的是（　　）
A．电源电压为6V B．R1两端电压逐渐增大
C．该电路的最大总功率为1.8W D．当时，R2的电功率最大
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压。根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化；由图甲所示电路可知，滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图象读出电源的电压；
（2）滑片P在b端时，R2的阻值最大，根据图乙读出R2的阻值和电压表的示数，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出R1的阻值；根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为R2时电路中的电流，利用P=UI=I2R表示出R2的电功率，然后得出R2的电功率最大时其接入电路中的阻值。
【解答】 由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。
AB、当滑动变阻器的滑片P从b端移到a端时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由得到电路中的电流变大，R1两端的电压变大，滑片在a端时，电路为R1的简单电路，此时电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙所示图象可知，电源电压U=6V，故AB正确；
C、滑片P在b端时，R2的阻值最大为50Ω，由图乙可知此时电压表的示数U1=1V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U2=U-U1=6V-1V=5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：，
则R1的阻值：，当滑片在a端时，电路为R1的简单电路，此时电路的总功率最大，则最大电功率：，故C错误；
D、因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为R2时电路中的电流：，
R2的电功率：
当R2=R1=10Ω时，R2的电功率最大，故D正确。
故选：C。
二、填空题
11． 如图所示为某同学测3.8V 小灯泡额定功率的实物图。经检查线路有故障，发现有三处连接错误，它们分别是 　 　； 　 　 ；　 　。
【答案】电流表的正负接线柱接反了；电压表的量程选小了；滑动变阻器接线柱接错了
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】 根据电流必须从仪表的正接线柱流入，负接线柱流出的原则进行分析；
根据灯泡的额定电压确定电压表的量程；
根据滑动变阻器“一上一下”的原则接线的进行分析。
【解答】 a.电流应该从电流表的正极流入，负极流出，所以电流表的正、负接线柱接反了；
b.小灯泡额定电压是3.8V，电压表量程应选15V的，所以电压表的量程选择错误；
c.滑动变阻器在使用时应该符合“一上一下”的原则接线，所以图中两接线柱都接到滑动变阻器的下方错误 。
12．（2024九上·上城期末）家用电能表示数如图，读数　 　kW·h.只使用空气炸锅正常工作20分钟，该电能表转过1200转，则空气炸锅的实际功率为　 　。
【答案】8633.5；1200
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】电能表读数时注意：最后一位是小数，单位是kW h；
3600r/kW h表示的是电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3600r，求出转盘转1200r电路中消耗的电能，然后根据求出空气炸锅的功率。
【解答】 由图可知，电能表的示数为：8633.5kW h；
转盘转动1200转时，空气炸锅消耗的电能：
，
t=20min=1200s，
空气炸锅的功率：
。
13．（2024九上·平湖期末）某电能表的表盘上标有“1600 imp/kW·h”的字样。将某品牌的电饭锅(电路图如图所示)接在家庭电路中，只让它处于高温档单独工作12分钟，这段时间内电能表的指示灯烁了320imp(次)。根据以上信息，请回答下列问题。
（1）“kW·h”是　 　的单位。
（2）电饭锅的开关S连接在　 　接线柱(选填“bc”.“cd”)。
（3）该电饭锅在12分钟内的实际功率为　 　瓦。
【答案】（1）电能（或电功）
（2）cd
（3）1000
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率
【解析】【分析】1600 imp/(kW●h)表示电能表指示灯每闪烁1600次，电路消耗的电能为1kW●h。
【解答】（1）kW·h是电能的单位。1kW·h表示乙1kW的功率工作1小时消耗的电能。
（2） 电饭锅的开关S连接在cd接线柱，此时R2被短路，只有R1连通，电路电流最大，功率最大，处于高温档。
（3） 该电饭锅在12分钟内的实际功率为
14．（2024九上·慈溪期末）严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴，靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处，M的电阻忽略不计），电阻丝、的规格相同且阻值不变，b为电阻丝的中点。这只电热靴的高温挡为，则低温挡为　 　W，中温挡为　 　W。
【答案】；
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式表示电路三个状态下的总功率，结合两个电阻相等计算对应总功率的大小即可。
【解答】 电阻丝R1、R2的规格相同且阻值不变，设R1=R2=R，
S2接c时，只有R2接入电路，电路中电阻最小，为高温挡，；
S2接a时，R1、R2串联，电路中电阻最大，为低温挡，；
S2接b时，R1与R2串联，为中温挡，。
15．（2024九上·江北期末）2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队携带照明无人机前往救援。白天，为电池充电，此时电池相当于电路中的　 　（填“电源”或“用电器”）。无人机悬停并提供照明时，电池可释放电能0.5kW·h，动力和照明系统的电功率分别为150W和100W，此状态下无人机至多持续工作　 　h，需要更换电池。
【答案】用电器；2
【知识点】基本电路与电路图；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）用电器消耗电能，电源提供电能；
（2）根据计算无人机工作的时间。
【解答】（1） 白天，为电池充电，此时电池将电能转化为化学能，即消耗电能，相当于电路中的用电器；
（2）动力和照明系统的总功率P=150W+100W=250W=0.25kW，则无人机可以工作的时间：。
16．（2023九上·浦江）某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究，电源为电压可调的学生电源，小灯泡L标有“6V、1.2W”字样，R为20Ω的定值电阻。小组根据记录的电流表和电压表的示数，描绘出如图乙所示的I—U关系图。
（1）小灯泡正常发光时的灯丝电阻为　 　Ω。
（2）调节电源电压，当电路消耗的总功率为1.35W，小灯泡的实际功率为　 　W。
【答案】（1）30
（2）0.9
【知识点】串、并联电路的电流特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 由电路图可知，灯泡L电阻R并联，电压表测并联部分两端的电压，电流表测干路中的电流。
（1）灯泡在额定电压下正常发光，根据即可求出灯丝电阻；
（2）由乙图象找出电路消耗的总功率为1.35W时的电压和干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R的电流，利用并联电路的电流特点求出通过L的电流，利用P=UI求出小灯泡的实际功率。
【解答】 由电路图可知，灯泡L电阻R并联，电压表测并联部分两端的电压，电流表测干路中的电流。
（1）当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压：UL=U额=6V，
得灯丝电阻：；
（2）由乙图象可知，电路电流I=0.45A，电源电压U=3V时，
小灯泡与定值电阻R0消耗的总功率为P总=UI=3V×0.45A=1.35W，
此时流过定值电阻的电流：，
流过灯泡的实际电流：IL'=I'-IR'=0.45A-0.15A=0.3A，
则灯泡的实际功率：PL实=U'IL'=3V×0.3A=0.9W。
17．（2024九上·东阳期末）在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡的额定电压为，灯泡的额定电压为，图乙是灯泡的图象．
（1）当开关S接a时，电压表的示数为，电流表的示数为，调节电源电压，使灯泡正常发光，此时消耗的功率为，灯泡的额定电流为　 　．
（2）开关S接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是　 　．
【答案】（1）
（2）
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R0两端的电压（如图所示），知道电阻R0两端的电压和通过的电流，可利用公式计算出电阻R0的阻值。
调节电源电压，使灯泡L1正常发光时，则灯泡L1两端的电压为额定电压，知道此时电阻R0消耗的功率和其阻值的大小，可利用公式P=I2R计算出此时电路中的电流。
（3）开关S接b时，灯泡L1与灯泡L2串联，电流表测量的是整个电路中的电流，通过调节电源电压，当电路达到最大总功率时，应 该有一盏灯泡正常发光，则找出电流和电源电压，即可求得电路允许达到的最大总功率。
【解答】 （1）当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联，
∵U0=1.2V，I=0.3A，
∴电阻R0的阻值为：。
当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联，∵灯泡L1正常发光时，
灯泡L1两端的电压为额定电压U1=8V，
此时R0消耗的功率为P0=1W，而R0=4Ω，
∴此时电路中的电流为：，
即I1=I0=0.5A，
则灯泡L1的额定电流为额0.5A。
（3）开关S接b时，灯泡L1与灯泡L2串联，
当电路达到最大总功率时，应该有一盏灯泡正常发光，
由（2）可知，灯泡L1的额定电流为0.5A，由图象可知灯泡L2的额定电流为0.6A，
所以串联电路允许通过的最大电流是0.5A。
此时，L1正常发光，电路中的电流为I1=I2=0.5A，
从灯泡L2的U-I图象可知，当电流为0.5A时，灯泡L2两端的电压为U2=4V，
则电源电压为：U=U1+U2=8V+4V=12V，
∴电路允许达到的最大总功率：P总=UI1=12V×0.5A=6W。
18．（2024九上·镇海区期末）光伏发电技术已走入寻常百姓家，其简化电路如图。
（1）太阳能板只为蓄电池充电时，应闭合控制开关　 　（填“S1”、“S2”或“S1和S2”），此时蓄电池内的能量转化是　 　。
（2）某用户的光伏发电板总功率为1800W，若每天有效光照时间为5h，刚好满足该用户一天用电量，则该用户每天的用电量是　 　kW·h。
【答案】（1）S1；电能转化为化学能
（2）9
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）太阳能电池板为蓄电池充电时，太阳能电池是电源，蓄电池是用电器，据此分析；
（2）已知总功率为1800W和发电时间，根据W=Pt求出发电量，由题意可知，该用户每天的用电量等于发电板的发电量。
【解答】 （1）太阳能电池板为蓄电池充电时，太阳能电池是电源，蓄电池是用电器，此时蓄电池内的能量转化是电能转化为化学能，所以应该闭合控制开关S1；
（2）光伏发电板总功率为1800W，5h的发电量：W总=P总t=1800×10-3kW×5h=9kW h，
刚好满足该用户一天用电量，所以该用户每天的用电量是9kW h。
三、实验探究题
19．（2024九上·杭州期末）小金测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0~3V、0~15V）、开关与导线若干、滑动变阻器两只：R1（10Ω 0.5A），R（20Ω 0.5A）。
（1）请用笔画线代替导线，在答卷上将图甲中的实物图连接完整。
（2）若要完成本实验，则选择的滑动变阻器是　 　（选填“R1”或“R2”）。
（3）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示；若要测量小灯泡的额定功率，则滑片向　 　（选填“左”或“右”）端移动。
（4）I0为灯泡正常发光时的电流大小，以电流的平方（I2）为横坐标，以实际功率（P）为纵坐标，下列与实验数据最相符的图是　 　。（选填字母）
【答案】（1）
（2）R2
（3）右
（4）D
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）将电压表并联在灯泡两端；
（2）根据电源电压及小灯泡的额定电压和电阻值，计算出当灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值进行判断；
（3）根据电压表选用量程确定分度值读数，比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；
（4）根据P=I2R，若R不变，则P与I2成正比，根据灯的电阻随电流变大而变大分析。
【解答】（1）将电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）由已知条件知，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，所以滑动变阻器两端的电压为U'=6V-2.5V=3.5V，
灯泡正常发光时的电路大约为，
所以滑动变阻器接入电路的阻值为：，故滑动变阻器选择规格为“20Ω 0.5A”的R2；
（3）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.3V，小于灯泡额定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片向右端移动；
（4）根据P=I2R，若R不变，则P与I2成正比，图线为过原点的直线，因灯的电阻随电流变大而变大，当电流小于I0时，此时电阻小于R，其功率小于P，图线应在直线的下方；当电流大于I0时，此时电阻大于R，其功率大于P，图线应在直线的上方，所以P与I2的关系图线应向上弯曲，故ABC错误，D正确，故选：D。
故答案为：（1）；（2）R2；（3）右；（4）D。
20．（2024九上·金东期末）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小江选用小灯泡L的额定电压为2.5V。
（1）小江设计了如图甲所示的电路图，连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示。要测量小灯泡L的额定功率，滑片P应向　 　（选填“左”或“右”）移动直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为　 　W；
（2）实验结束后，小兰认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是她找来了另一个电源（电压恒为8V）、一个额定电压为6V的小灯泡L1和一个阻值为20Ω的定值电阻R0等器材，设计了如图丙所示的电路，并完成了实验。实验过程如下：
①断开开关S1，闭合开关S和S2，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的示数为　 　V，小灯泡L1正常发光；
②断开开关S2，闭合开关S和S1，保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，读出电压表的示数为1.6V；
③计算出小灯泡L1的额定功率为　 　W。
【答案】（1）左；0.6
（2）2；2.4
【知识点】电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】额定功率等于额定电压与电流的乘积，串联分压根据电阻大小进行分压。
【解答】（1）由乙图可知，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，读出其示数为1.8V，示数小于灯的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为2.5 V，此时电流表示数为0.24 A，则小灯泡L的额定功率为
（2）断开开关S1，闭合开关S、S2，滑动变阻器与小灯泡L1串联，电压表测滑动变阻器的电压，根据串联分压原理，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的示数为
小灯泡L1正常发光。
断开开关S2，闭合开关S、S1，滑动变阻器与R0串联，电压表测滑动变阻器的电压，保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，读出电压表的示数为1.6V，根据串联分压的规律可知
可得
解得
在步骤①中，电路中的电流为
小灯泡L1的额定功率为
21．（2024九上·金东期末）小金为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，利用阻值相等的电阻丝R1、R2、R3，设计了如图甲所示电路，回答下列问题：
（1）在实验时，需要将电阻丝R3和　 　(选填“R1”或“R2”)分别放在如图乙所示的两个相同装置中；
（2）实验通过U形管中　 　反映电阻丝产生热量的多少；
（3）电阻丝R2在实验过程中出现故障，小金用一个不同阻值的电阻代替R2并顺利完成该实验。换用不同阻值的电阻也能完成该实验的原因是：　 　。
【答案】（1）R1
（2）液面高度差
（3）不管R2电阻多大，都能控制电流不同
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】可以用控制变量法探究电流产生的热量与电流大小的关系。
【解答】（1）为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，应采用控制变量法，控制电阻和通电时间相同，电流不同，故应选用R3和R1进行实验，因为在电路中R2起到给R3分流的作用，使R3和R1的电流不同。
（2）实验中采用两个相同的U形管，产生的热量越多，U形管液面的高度差就越大，实验通过U形管中液面高度差来反映电阻丝产生热量的多少。
（3）由图可知，根据并联电路电流规律可知，通过电阻丝R1的电流为电阻丝R2、R3电流之和，不管R2电阻多大，都能控制通过电阻丝R1、R3电流不同。
22．（2024九上·东阳期末）小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为，电阻约为左右，实验室有如下器材：电源，电流表，电压表，滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干．
（1）图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范．请你指出来：①电流表所选量程太大；②　 　．
（2）完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W．
（3）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____．
A． B． C．
（4）在实验过程中，电压表发生故障，若已知另一盏灯的额定电流为，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出该盏灯额定电功率的是　 　．
【答案】（1）闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处
（2）0.625
（3）C
（4）丙
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处；已知小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，根据得出电流大小，确定电流表应选用小量程与电阻串联，由此分析解答；
（2）根据I-U图象知小灯泡在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
（3）根据I-U图像知灯的电压为0.5V时电流大小，由串联电路的规律及欧姆定律得出此时实验中所使用的滑动变阻器连入电路的电阻，确定变阻器的规格；
（4）灯泡L2的额定电流已知，设为I额；丙图中，在没有电压表的情况下，测灯的额定功率，应先使灯正常发光，故将开关置于a，通过移动滑片，使电流表示数为小灯泡的额定电流I额；保持滑片位置不动，再将开关置于b，调节电阻箱的阻值使电流表示数不变，根据等效替代法，则电阻箱的阻值等于灯正常发光时的电阻大小，根据率P=I额2R箱即可求出灯的额定功率；
丁图中，分析S2转换过程中电路的连接，根据电流表示数分析。
【解答】 （1）为保护电路，连接电路时，开关要断开，闭合开关前，滑片P应处于连入阻值最大处；
因为灯正常发光时的电流约为：，所以电流表应选0～0.6A量程，
所以图中不符合实验规范处有：①闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处；②电流表所选量程太大；
（2）由I-U图象可得，小灯泡在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W。
（3）根据I-U图像知，小灯泡的电压为0.5V时，电流为0.1A，
由串联电路电压规律及欧姆定律，
此时实验中所使用的滑动变阻器连入电路的电阻为：
，
故变阻器的规格可能为60Ω 1A，
故选C；
（4）灯泡L2的额定电流已知，设为I额；丙图中，将S2置于a，移动滑片，使电流表示数为I额，则灯正常发光；
保持滑片的位置不动，将S2置于b，调节电阻箱的旋钮，使电流表的示数仍为I额，记下电阻箱连入电路中的电阻大小R箱，由等效替代法，则灯正常发光时的电阻等于R箱，则灯的额定功率：P=I额2R箱；
丁图中，将S2置于b，电流表没有接入电路，将S2置于a，电流表测通过电阻箱中的电流，即无论S2置于a、b，灯的电流都不能测量，故不能使灯正常发光，不能测出灯泡额定功率；
故选丙。
四、解答题
23．如图所示为太阳能LED路灯，白天有日照时，电池板将太阳能转化为电能并储存在锂电池中，晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明。已知：太阳能电池板输出参数为“20V 5A”，有效面积为0.5m2；正常日照时，太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为
（1） 若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存多少电能
（2） 该太阳能电池板的光电转换效率为多少
（3）若路灯每晚从20：00持续工作到凌晨5：00，为了节能，LED 路灯系统安装雷达感应装置，20：00至24：00人群活动密集时功率为20W，24：00至凌晨5：00夜深人静时功率为4 W。已知锂电池最多能储存， 的电能，则充满电可以提供LED路灯系统在阴雨天(无日照)持续工作多少个晚上
【答案】（1）若每天正常日照8h，则锂电池一天可以储存的电能W=UIt=20V×5A×8×3600s=2.88×106J
（2）由太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103 J 知： 由太阳能电池板输出参数为“20 V 5 A”知： 5A×1 s=100 J，根据效率公式
（3）LED路灯系统每个晚上所消耗能量W'=20W×4×3600s+4W×5×3600s=3.6×105 J，充满电的锂电池可以提供LED路灯系统在阴雨天(无日照)持续工作晚上的个数为 个
【知识点】电功计算公式的应用；电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率；电功率
【解析】【分析】电功率（P）是单位时间内消耗或产生的电能的速率，单位是瓦特（W）。电功率可以通过电流和电压的乘积来计算，即 P = IV。电能（E）是电路中消耗或存储的总能量，单位是焦耳（J）。电能可以通过电功率乘以时间来计算，即 E = Pt；
24．（2024九上·杭州期末）在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC（热敏材料）发热电阻。单个电阻与温度的关系如图丙。
（1）打印笔工作时，发热功率有高、低两档。当S、S1都闭合时，处于　 　档。
（2）温度在120℃-360℃之间时，打印笔工作时的发热功率随温度的升高而逐渐　 　（选填“增大”或“减小”）。
（3）打印笔正常工作时的电压为220伏，高挡打印时，电阻的温度为250℃，打印笔的电功率是多少
【答案】（1）高
（2）减小
（3）由图丙可知，温度为250℃时，一个发热电阻的阻值为1210Ω，打印笔的电功率：。
答：打印笔的电功率是80W。
【知识点】电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当S、S1都闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时总功率较大，为高挡；
（2）由图丙可知，电阻和温度的改变，根据可知发热功率随温度的变化；
（3）由图丙读出温度为250℃时的电阻，根据可知打印笔的电功率。
【解答】（1）当S、S1都闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时总功率较大，为高挡；
（2）温度在120℃-360℃之间时，打印笔工作时的电阻随温度的升高逐渐增大，可知发热功率随温度升高而逐渐减小；
（3）由图丙可知，温度为250℃时，一个发热电阻的阻值为1210Ω，由于此时两个电阻是并联在电路中，打印笔的电功率就是两个电阻的电功率之和。
25．（2024九上·平湖期末）电热砂锅工作时先用高挡加热锅内汤料至沸腾，再用低挡持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。
（1）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图所示，则本次烹饪共消耗多少电能
（2）用电热砂锅将2千克20℃汤料加热至60℃，汤料吸收的多少热量 (已知汤料的主要成分为水，比热约为4200J/(Kg ℃))
（3）第(2)小题中，若电热砂锅产生热量的80%被汤料吸收，则电热砂锅使至少需要工作多少时间
【答案】（1）W=W1+W2=P1t1+P2t2=0.42KW×1h+0.1KW×5h=0.92kW·h
（2）Q吸=cmδt=4200J/（Kg ℃）×2Kg×（60℃-20℃）=3.36×105J
W= Q吸/0.8=3.36×105J/0.8=4.2×105J
（3）t=W/P=4.2×105J/420W=1000s
【知识点】热量的计算；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）电能等于电功率与时间的乘积；
（2）吸收的热量等于比热与升高的温度以及质量的乘积；
（3）利用电热砂锅产生热量的80%被汤料吸收， 求解消耗的电能，电能除以功率等于时间。
26．（2024九上·余杭期末）小科给家里买电热水壶，他测试了价格相同的甲、乙两款电热水壶，它们的铭牌如图所示。均正常工作，都把质量为1kg的水从20℃加热到40℃，甲用时125s，乙用时120s。[水的比热为4200J/(kg·℃)]
（1）甲电热水壶正常工作时电阻是多大
（2）质量为1kg的水从20℃加热到40℃，吸收的热量是多少
（3）如果从甲或乙中选择一款节能的电热水壶，请通过计算，帮助小科选择哪款
【答案】（1）解：由P＝U2/R得R＝U2/P＝(220V)2/800W＝60.5Ω
（2）解：质量为1kg的水从20℃加热到40℃，吸收的热量为
Q＝cmΔt＝4200J/(kg·℃)×1kg×(40－20)℃＝8.4×104J
（3）解：把质量为1kg的水从20℃加热到40℃，
甲电热水壶用电量为W1＝P1t1＝800W×125s＝1.0×105J
乙电热水壶用电量为W2＝P2t2＝1000W×120s＝1.2×105J
因为W甲＜W乙，所以甲电热水壶更节能，选择甲电热水壶。
【知识点】热量的计算；焦耳定律的计算公式及其应用；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1） 电热水壶为纯电阻，可以利用 P＝U2/R 求出电阻。
（2）求出温度差，利用水的比热容求解吸收的热量。
（3）根据W=Pt求解消耗的电能，消耗的电能越少越省电，即选择该款。
27．（2024九上·绍兴期末）如图1是某型号电暖器。它有高温、低温两个档位，其简化电路图如图2所示。R1和R2均为发热电阻，其部分参数如表所示。
额定电压 220V
额定功率 高温档 2200W
低温档 1100W
（1）该电暖器是利用电流的　 　效应工作的。当开关S1闭合、S2断开时，电暖器处于　 　档；
（2）在高温档正常工作时，发热电阻R2的阻值是多少 　 　
（3）在某次用电高峰期，小明用如图所示的电力监测仪，测出该电暖器在低温档工作时的实际电压为210V，实际功率为900W。小明认为实际功率小于额定功率，只是因为实际电压小于额定电压造成的。请你通过计算，判断小明的观点是否正确　 　。
【答案】（1）热；低温挡
（2）44Ω
（3）不正确
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应；
由可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合并联电路电阻规律和可知各档位时电路的连接；
（2）根据电路的总功率等于各用电器电功率之和求出高温挡正常工作时，发热电阻R2的电功率，根据求出发热电阻R2的阻值；
（3）根据求出发热电阻R1的阻值，再根据求出实际电压为210V时低温挡的实际功率，与电力监测仪测出实际功率进行比较，进而判断小明的观点是否正确。
【解答】（1）电暖器工作时将电能转化为内能，因此电暖器是利用电流的热效应工作的；
当S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路；当S1、S2闭合时，R1、R2并联；
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以由可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，电暖器为高温挡；电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最大，电功率最小，电暖器为低温挡；
因此当开关S1、S2均闭合时，电暖器处于高温挡；
（2）高温挡时，两电阻并联，由并联电路的特点可知此时R1两端的电压与低温挡R1两端的电压相等，由可知，此时R1的电功率与低温挡R1的电功率相等，即P1=P低温=1100W，
则此时R2的电功率：P2=P高温-P1=2200W-1100W=1100W，
则R2的电阻：；
（3）根据题意可知，R1的电阻：，
实际电压为210V时低温挡R2的实际功率：，
因此小明的观点不正确。
28．（2024九上·拱墅期末）如图甲所示的某品牌空气炸锅，主要由电动机带动的风扇和电加热丝组成，工作时电加热丝将空气加热，通过风扇，使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流，通过热流使食物迅速变熟。该空气炸锅的简化电路如图乙所示，技术参数如表所示（不考虑温度对电阻的影响）。
额定电压 220V
风扇电动机功率 110W
额定加热功率 低温挡 660W
高温挡 1210W
（1）该空气炸锅高温挡正常工作时，空气炸锅的电源线中的总电流为多大？
（2）电加热丝R2的阻值是多少（保留整数）？
【答案】（1）解：高温挡正常工作时，总功率P总=P高＋P扇=1210W＋110W=1320W
由P=UI可知：
（2）解：高温挡正常工作时，
低温挡正常工作时，
因为低温档正常工作时，R1和R2串联，R2=R低－R1=73Ω－40Ω=33Ω
【知识点】电功率计算公式的应用；电器的电功率；电功率
【解析】【分析】 （1）当S断开时，R1、R2串联，当S闭合时，只有R1工作；根据串联电路的电阻特点可知，串联电路的总电阻大于任一分电阻，由可判断当S断开时，空气炸锅所处的状态；利用P=UI分别求出通过电动机的电流和通过R1的电流，据此可求出电路中的总电流；
（2）由 可计算出电加热丝R1的阻值及电路的总电阻，再利用串联电路的电阻关系求得R2的阻值；
1 / 1

展开更多......

收起↑